🤖 machine learning
Low-Overhead Error-Corrected QCNNs Using Bivariate Bicycle Codes
本論文は、保護されていないモデルの収束失敗と従来の表面符号の高い量子ビットコストを克服することにより、実用的でノイズに強い量子畳み込みニューラルネットワークを可能にする、低オーバーヘッドの距離4二変量バイシクル符号ベースの量子誤り訂正技術を提案する。
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quant-ph
9790 件の論文
量子物理学の不思議な世界は、日常の直感とは全く異なる法則で動いています。ここでは、粒子が同時に複数の場所に存在したり、遠く離れた粒子が瞬時に互いに影響し合ったりする、私たちの理解を覆す現象が研究されています。Gist.Science では、arXiv から公開される最新の量子物理に関するプレプリントをすべて網羅し、専門的な数式や難解な用語を噛み砕いた平易な解説と、技術的な詳細を深く掘り下げた要約の両方を提供しています。
これにより、専門家だけでなく、この魅力的な分野に興味を持つ誰もが、最先端の知見をすばやく把握できるようになります。以下に、arXiv から収集した量子物理学の分野における最新の論文リストを掲載します。
⚛️ quantum physics
Many-body quantum optics in a cascaded chiral network
本論文は、超伝導量子ビットを用いたカスケード型カイラルネットワークの実験的実現を報告するものであり、これは従来の限界を克服することで、長距離相互作用、安定化した多体もつれ、および光子数ソーティングを実証し、それによって可逆的システムでは到達不可能な新しい多体光物質レジームへのアクセスを切り拓くものである。
⚛️ quantum physics
Strictly Local Tile-Code Architectures on Two-Dimensional Planar Lattices
本論文は、2次元正方格子上での4つのタイル符号ファミリーのシンドローム抽出を実装するための、最近傍SWAPベースのルーティング・スキームに関する網羅的な探索を提示しており、このような接続制約が、制約のないレイアウトと比較して回路レベルの閾値を2倍から3倍減少させる一方で、これらのルーティングされたタイル符号は、十分に低い物理エラー率（約0.08%未満）において、最終的に表面符号よりも論理量子ビットあたりの物理量子ビット数を少なく必要とすることを実証している。
🔬 mesoscale physics
Machine learning prediction of the convergence criterion for a topological invariant of finite non-Hermitian chains
本論文は、機械学習、特にランダムフォレスト回帰を用いることで、物理的な減衰長および特性多項式の構造と結びつけることにより、有限な非エルミート鎖におけるトポロジカル不変量を算出するための最適な作物長（crop-length）パラメータを正確に予測できることを示し、それによって相転移付近のトポロジーを捉えるための堅牢で汎用性があり、かつ無秩序に強い手法を提供するものである。
⚛️ quantum physics
Universal quantum cloning beyond noncontextual theory
本論文は、未知の量子状態の近似的な複製を可能にするユニバーサル量子クローニングが、非文脈的理論においては根本的に不可能であることを理論的に示し、それによってその本質的な非古典的性質と、量子基礎論および応用における重要性を浮き彫りにしている。
🔢 mathematics
QUBO Modeling of Module Learning With Errors: Stability and Scaling in Post-Quantum Cryptography
本論文は、量子アニーリングによる秘密鍵と誤差の同時復元を可能にするために、小規模なModule Learning With Errors (MLWE) インスタンスをエンコードするための構成的なQUBOフレームワークを提示し、最適化ランドスケープの安定性と問題のエネルギーギャップとの間の理論的な関連性を確立し、現在のハードウェアにおけるスケーリングの限界を評価するものである。
⚛️ quantum physics
SQGen: Structured Quantum Image Generation with Latent-Modulated Quantized Tensor Trains
SQGenは、潜在変数が変調された量子化テンソル列車を活用することで、古典的なデコーダーを必要とせずにNISQハードウェア上での安定した学習とエンドツーエンドの画像生成を可能にする、完全量子画像生成器である。
⚛️ quantum physics
On stochastic realism and CP bias in diffractive dissociations
本論文は、陽子・反陽子回折解離におけるCP対称性の破れを、根本的なCP対称性の破れではなく、CPT不変性と矛盾しない環境相互作用または固有の確率論的性質に起因する、見かけ上の非ユニタリ効果として解釈し、これらのメカニズムを区別するために必要な条件と将来の実験の概要を述べるものである。
🔬 mesoscale physics
Coherence Estimation Beyond the Liouvillian Gap in a Finite Nonequilibrium System
本論文は、有限の非平衡系におけるコヒーレンス推定は、リウヴィリアン・ギャップと最適センシング時間の間のスケーリングの崩壊により、通常は過渡的なウィンドウに限定されるが、熱バイアス下にある量子キャビティに系を結合させることで、この過渡的な最適化を持続的な定常状態のメトロロジー資源へと変容させ得ることを示している。
🔬 mesoscale physics
Classical Reversible Computation by Quantum Coherence
本論文は、Ge/Siホールスピン量子ドットにおけるコヒーレントなスピンダイナミクスを用いた古典的可逆計算アーキテクチャを提案するものであり、そこでは低エネルギーの電圧パルスによって駆動されるユニタリ回転が、熱散逸なしでの論理演算およびデータ転送を可能にし、量子アルゴリズムとの二重用途の互換性を維持しながら、ランダウアー限界を数桁下回るゲートエネルギーを実現している。